前言：我是小泰。小泰一年可以測(cè)試上千臺(tái)電子設(shè)備，但依舊有時(shí)間來一場(chǎng)說走就走的旅行。他是怎么做到的呢？以太網(wǎng)的智能識(shí)別身份信息，快速通過安檢；借助USB2.0快速通道及時(shí)到達(dá)候機(jī)口，買杯咖啡，剛好等登機(jī)；DDR3航班能夠?qū)⒙烦虝r(shí)間縮短三分之一，更快到達(dá)目的地；航行中實(shí)時(shí)探測(cè)到微小氣流顛簸，借助電子設(shè)備及時(shí)調(diào)整飛行姿勢(shì)，小泰完全不受影響；帶上新買的降噪耳機(jī)欣賞音樂，享受安全舒適的旅行；下了飛機(jī)，手機(jī)來電告訴我們智能汽車已經(jīng)就位，Spectrum View軟件將無形的波形還原成原始信號(hào)，使通話清晰順暢，順利提車；智能無人駕駛汽車使得去往景點(diǎn)的路程變輕松，一鍵啟動(dòng)，炫酷的大屏顯示實(shí)時(shí)路況，輕松無憂，一路好心情；作為一個(gè)科技潮人，照片打卡少不了，利用MIPI總線功能設(shè)計(jì)的智能手機(jī)，還原的各種美景值得一條朋友圈；確保旅途中必備的電子設(shè)備一直在線，穩(wěn)定的電源支持必不可少。這9個(gè)旅行場(chǎng)景，小泰可以輕松給他們進(jìn)行測(cè)試。
小泰是誰？小泰是泰克MSO6B示波器，高達(dá)10G帶寬、50G采樣率、八個(gè)通道，幫助工程師及時(shí)完成任務(wù)，又可以隨心旅行。【示波器旅行指南 | 工程師如何開啟一場(chǎng)說走就走的旅行？】揭示了舒適旅行三要素，本文是第二篇《愜意“乘機(jī)”不動(dòng)怒》。
輕松查找和診斷功率完整性問題導(dǎo)致的抖動(dòng)
航行中實(shí)時(shí)探測(cè)到微小氣流顛簸，借助電子設(shè)備及時(shí)調(diào)整飛行姿勢(shì)。Jitter抖動(dòng)是對(duì)信號(hào)時(shí)域變化的測(cè)量結(jié)果，它從本質(zhì)上描述了信號(hào)周期距離其理想值偏離了多少。在高速系統(tǒng)中，時(shí)鐘或振蕩器波形的時(shí)序誤差會(huì)限制一個(gè)數(shù)字I/O接口的最大速率。不僅如此，它還會(huì)導(dǎo)致通信鏈路的誤碼率增大，甚至限制A/D轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍。抖動(dòng)是相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘測(cè)量的。采用嵌入式時(shí)鐘的系統(tǒng)，也就是從數(shù)據(jù)跳變中恢復(fù)時(shí)鐘，會(huì)降低低頻抖動(dòng)，但必須使用能夠仿真精密時(shí)鐘恢復(fù)方式的示波器來分析這些系統(tǒng)。
泰克示波器能助您輕松查找和診斷功率完整性問題導(dǎo)致的抖動(dòng)。6系列B MSO 混合信號(hào)示波器既有用戶可編程的時(shí)鐘恢復(fù)方式，又有許多標(biāo)準(zhǔn)指定的時(shí)鐘恢復(fù)方式。
信號(hào)完整性分析集中在發(fā)射機(jī)、基準(zhǔn)時(shí)鐘、通道和接 收機(jī)的 BER ( 誤碼率 ) 性能上。功率完整性分析集中在 PDN 提供恒壓電源軌道和低阻抗回路的能力上。 信號(hào)完整性和功率完整性有著廣泛的相關(guān)性。PDN可能會(huì)導(dǎo)致噪聲和抖動(dòng)。電路設(shè)計(jì)和各種元器件，如芯片封裝、引腳、軌跡、通路、連接器，都會(huì)影響 PDN 的阻抗，進(jìn)而影響提供的功率質(zhì)量。
不管我們是否通過模板測(cè)試，如果信號(hào)完整性仍存在問題，那么我們就要執(zhí)行抖動(dòng)分析。把抖動(dòng)分成不同的成分和子成分，如下圖所示。
下圖顯示了抖動(dòng)摘要測(cè)量，包括浴缸圖、眼圖、TIE 頻譜和直方圖、抖動(dòng)測(cè)量結(jié)果和波形。
揭開噪聲的迷霧，發(fā)現(xiàn)真實(shí)的信號(hào)
戴上新買的降噪耳機(jī)，欣賞音樂，享受安全舒適的旅行。讓示波器只顯示輸入信號(hào)，而不要摻雜其他的信號(hào)，就需要示波器更純粹地表征信號(hào)。6B系列MSO的關(guān)鍵特色之一，并不僅僅是低噪聲設(shè)計(jì)，而是實(shí)現(xiàn)了高分辨率下的低噪聲，以及帶寬高達(dá)10GHz時(shí)候的低噪聲表現(xiàn)。超低噪聲，可以讓您看到從未見過的信號(hào)詳情。
? 示波器前端 ASIC 芯片 TEK061 實(shí)現(xiàn)超低的本底噪聲。
? 5 GHz 時(shí)為 12 位分辨率，200 MHz 時(shí)高達(dá) 16 位分辨率
? 1 mV/div 和 1 GHz 時(shí)的噪聲 <55 μV
? 50 mV/div 和 10 GHz 時(shí)的噪聲 <1.25 mV
示波器探頭是示波器使用過程中不可或缺的一部分，它主要是作為承載信號(hào)傳輸?shù)逆溌罚瑢⒋郎y(cè)信號(hào)完整可靠的傳輸至示波器，以進(jìn)一步進(jìn)行測(cè)量分析。示波器和探頭搭配才構(gòu)成一個(gè)完整的信號(hào)測(cè)量鏈路，如果只看重示波器而忽視探頭的選擇，那進(jìn)入示波器之前的信號(hào)已經(jīng)失真，再完美的示波器所測(cè)得的數(shù)據(jù)也有會(huì)誤。同理，如果只看中探頭而忽視示波器的選擇，那再保真的信號(hào)也會(huì)受示波器本身噪聲的影響，因此兩者同樣重要。
眾所周知，示波器的模擬前端，包含衰減電路、緩沖電路和放大器電路都會(huì)引入噪聲。這也是示波器的本底噪聲的重要來源。通常都會(huì)將模擬前端的設(shè)計(jì)作為評(píng)價(jià)示波器噪聲的表現(xiàn)的重要指標(biāo)。泰克的MSO6 采用了全新設(shè)計(jì)的前端放大器 Tek061，在較小的伏特/格設(shè)置上實(shí)現(xiàn)了非常好的噪聲性能。因此搭配低噪聲示波器才能保證電源軌探頭發(fā)揮優(yōu)異的特性。
下圖為 MSO6 系示波器分別連接 TPR1000 電源軌探頭和 TPP1000 普通無源探頭情況下，對(duì) 3.3V 電 源軌的紋波測(cè)試結(jié)果，結(jié)果如下圖所示，電源軌探頭的測(cè)試結(jié)果比普通探頭的準(zhǔn)確超過 50%。
